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本文采用磁控溅射方法在Si衬底上制备环境友好型Mg2Si薄膜,研究溅射Mg膜厚度对Mg2Si薄膜质量的影响,并对Mg2Si异质结光传感器相关的电学、光学性质进行研究。本文共分七章,第一章是选题背景与研究意义,主要介绍了Mg2Si的基本性质与制备技术,提出了本文的研究内容。第二章介绍了Mg2Si薄膜的制备方法以及制备表征仪器的工作原理。第三章到第六章是主要内容。第三章主要研究了采用磁控溅射方法制备的Mg2Si异质结的基本性质以及Mg膜厚度对Mg2Si薄膜生长的影响及Mg膜厚度与退火后生成的Mg2Si薄膜厚度之间的关系。XRD、SEM结果表明,400℃下退火4h,制备出单一相的Mg2Si薄膜,且制备的Mg2Si异质结晶粒致密、均匀和连续,表面平整,结晶度良好。Mg2Si薄膜的厚度随Mg厚度的增加而增加,约为Mg厚度的0.9-1.1倍。第四章主要采用四探针测试系统、半导体特性分析仪、分光光度计等设备对Mg2Si/Si异质结的光电特性进行了研究。结果表明:Mg2Si/Si异质结的电阻率随着Mg2Si厚度的增加而减小;Mg2Si/Si异质结表现出了较好的单向导通特性;Mg2Si/Si异质结相对于硅衬底对于红外光的吸收率提升20%以上;Mg2Si/Si异质结在红外区内的1200nm到1350nm之间表现出一个明显的吸收率提升。第五章主要利用反射谱与Kramers-Kroning(K-K)关系计算相关的光学参数。结果表明:Mg2Si的带隙约为0.918eV;在红外区Mg2Si/Si异质结对于Si带隙与Mg2Si带隙极其之间的区域的吸收系数比其他部分最高高出104cm-1。第六章初步研究了Si/Mg2Si/Si异质结的光电特性。结果表明:Si/Mg2Si/Si异质结的电阻率随着Si膜厚度的增加而增加;Si/Mg2Si/Si异质结同样表现出了较好的单向导通特性并且导通电压比较大;Si/Mg2Si/Si异质结的光反射谱出现干涉现象。